Облачные технологии в геоинформационных системах

1. Облачные технологии в геоинформационных системах

Карпов Дмитрий Анатольевич

2. Облачные технологии

3. «Облако» как IT понятие

В период развития и становления Интернета при
построении и визуализации схем передачи информации через
глобальную сеть стал использоваться символ облака для
демонстрации изменяющейся среды, которая неким образом
обеспечивает передачу информации между узлами. Причем
как структура, так и пути передачи информации могут
меняться в любое время.

4. «Облако» как IT понятие

В настоящее время термин «облако» является по сути
жаргонизмом и появился от картинки, на которой сервера
хранения и обработки данных размещены «где-то в
Интернете», то есть на схеме – «в облаке».

5. Облачные технологии

Облачные технологии, облачные вычисления, cloud
computing — услуга, с помощью которой пользователь
получает доступ к вычислительным ресурсам через
глобальную сеть Интернет. Пользователю не нужно покупать,
хранить и обслуживать физическое оборудование, он
арендует ресурсы сервера «облачного» провайдера и
получает к ним доступ в соответствии с тарифным планом,
например, оперативную память, сетевые соединения,
пространство на диске, процессорное время и т.п. для
решения самых разных задач (в том числе и IT).
То есть пользователь получает в свой доступ виртуальные
сервера.
При
этом
можно
изменять
параметры
производительности виртуальных машин, подстраиваясь под
потребности и имеющиеся финансовые средства.

6. Облачные технологии

Фактически, вместо покупки оборудования для себя, его
обслуживания
и
обеспечения
бесперебойного
функционирования сервисов и серверов пользователь
арендует потребные в настоящее время вычислительные
мощности у поставщика данной услуги (облачного
провайдера) и перекладывает на него все заботы по
обеспечению функционирования аппаратных платформ.
За счет того, что основные расчеты производятся на
серверах «в облаке» такой способ передачи информации на
обработку облачному провайдеру получил название облачных
вычислений.

7. Достоинства

Гибкость. Возможность оперативно подключить больше
ресурсов для выполнения «тяжёлых» вычислительных
процессов, развернуть виртуальные рабочие столы (места
удаленной работы) для новых сотрудников, создать тестовую
среду для обкатки проверки приложения.
Эластичность.
Нет
необходимости
приобретать
оборудование «про запас» и «на вырост» с прицелом на
будущее развитие. Используя облачный сервис можно
получить столько ресурсов, сколько требуется для решения
текущих задач. Оборудование не простаивает и нет
необходимости его срочно приобретать при увеличении
нагрузки.

8. Достоинства (продолжение)

Экономия
бюджета.
Облачные
вычисления
автоматизируют
и
удешевляют
использование
IT-инфраструктуры. Например, облачный сервер можно
включить только на необходимое время и оплатить только
часы работы по факту потребления. При увеличении
масштабов парка IT экономия средств становится
значительной: нет лишних расходов.
Снижение
издержек.
Поддержка
собственной
вычислительной инфраструктуры требует денег на штатных
IT-специалистов, регулярные обновления ПО и другие
процедуры.
Облака
позволяют
переложить
эту
ответственность на провайдера. Организации получают
производительное оборудование с актуальным ПО, которое
обслуживают компетентные специалисты.

9. Достоинства (окончание)

Стабильность.
Условия
бесперебойной
работы
виртуальной инфраструктуры прописываются в договоре с
провайдером (в рамках SLA). Так организации получают
гарантии стабильной работы своих сервисов и финансовую
защиту в случае возникновения проблем.
Управляемость. Организация может сама решить, какие
ресурсы и в каком объёме она будет использовать. Для этого
не нужно звонить менеджерам провайдера или оставлять
заявки в техподдержке. С помощью личного кабинета или
терминала в любой момент можно задать нужные параметры.
Безопасность.
Уровень
компетенций
сотрудников
облачного провайдера обычно выше, чем у сотрудников
компаний-клиентов. Кроме того, провайдер использует
оборудование и ПО промышленного уровня, что повышает
безопасность и надёжность IT-систем.

10. Недостатки

Удаленность данных пользователя от пользователя. Для
работы необходимо постоянное и стабильное соединение с
сетью Интернет.
Сложности настройки и ограниченные возможности.
Пользователь может выбирать только из предложенных
провайдером вариантов и не все действия по настройке
облачных ресурсов тривиальны и позволяют сократить штат
специалистов в области информационных технологий.
Безопасность 1. Данные находятся на сервере в сети
Интернет и к ним может получить доступ злоумышленник.
Безопасность 2. Данные находятся на сервере, который
может подвергнутся сетевой атаке на истощение ресурсов и
скорость передачи информации может уменшится.
Безопасность 3. Данные находятся вне контроля
пользователя и доступ к ним может быть ограничен или
утрачен в результате действий провайдера.

11. Виды облаков

По взаимному размещению оборудования облака и
пользователя выделяют следующие виды облаков:
Частное. Облако используется владельцем для своих
нужд. Нивелирует не только часть недостатков технологии, но
часть достоинств.
Публичное. Собственник облака сторонняя организация,
оказывающая услуги предоставления облачных вычислений
всем желающим.
Гибридное. Совместно используются как ресурсы частного
облака, так и публичного.
Мультиоблако.
Используются
решения
нескольких
облачных провайдеров, что позволяет переносить данные от
одного облачного провайдера к другому или одновременно
использовать несколько облачных провайдеров. Это
уменьшает вероятность сбоев и повышавет надёжность и
отказоустойчивость IT-инфраструктуры.

12. Виды облаков

Community Cloud. Это облако, которым пользуется
ограниченное число компаний с похожими ценностями,
например финансовые организации. При этом не важно,
управляется ли оно сторонним облачным провайдером или
принадлежит пользователям.

13. Типы облачных услуг

Модель IaaS (инфраструктура как сервис) предполагает,
что пользователь получает доступ к виртуальным серверам,
сетям, хранилищам и другим облачным вычислительным
ресурсам на базовом уровне. Это похоже на традиционный
способ работы с инфраструктурой, привычный большинству
отделов IT. Единственное отличие в том, что оборудование
находится в дата-центре провайдера облачных услуг.
Возможность быстро регулировать производительность
ресурсов в зависимости от текущих потребностей делает
модель IaaS наиболее гибкой с точки зрения эксплуатации.

14. Тирпы облачных услуг

Модель SaaS (программное обеспечение как сервис)
предполагает, что пользователь получает готовый продукт,
который запускается и управляется поставщиком облачных
услуг. Доступ к приложению осуществляется через браузер,
API или программу-клиент на устройстве пользователя. По
этой модели предоставляется бо́льшая доля платного ПО.
Например, корпоративные базы данных, CRM, корпоративная
почта, анти-DDoS, Kubernetes. К преимуществам этой модели
услуг относятся автоматическое обновление приложений и
защита от потери данных.

15. Типы облачных услуг

Модель PaaS (платформа как сервис) предполагает, что
пользователь не занимается серверами, хранилищами и
приложениями. Он просто выбирает из доступного списка
серверы и среды, которые необходимы для запуска,
тестирования, развёртывания, поддержки, обновления и
масштабирования
его
приложений.
Это
повышает
производительность
работы,
так
как
позволяет
сосредоточиться на развёртывании приложений и управлении
ими. Решения PaaS обычно создаются на основе технологии
контейнеризации.
Говоря о PaaS, необходимо упомянуть несколько наиболее
востребованных подходов и сервисов, использующие
облачные вычисления для ускорения процесса разработки и
упрощения эксплуатации инфраструктуры.

16. Типы облачных услуг (подвиды PaaS)

Serverless.
Модель
бессерверных
вычислений
предполагает, что все задачи по управлению облачной
инфраструктурой возлагаются на провайдера, а пользователь
концентрируется на создании кода и бизнес-логике
разрабатываемых
приложений.
Во
время
работы
пользователь получает контейнер или виртуальную машину
для выполнения каждого запроса, а после завершения
работы машина или контейнер уничтожаются.
Модель FaaS (функция как сервис) предполагает, что
пользователь запускает функцию — часть кода приложения —
в ответ на определённое событие, например на HTML-запрос.
Со своей стороны провайдер предоставляет ресурсы для
выполнения запуска. Благодаря FaaS разработчикам проще
масштабировать код и вводить микросервисы.

17. Типы облачных услуг (подвиды PaaS)

Модель DBaaS (база данных как сервис) предполагает, что
пользователь может получить доступ к базе данных любого
типа по запросу. Таким образом можно пользоваться
преимуществами таких решений, не занимаясь вопросами
управления базовыми технологиями и их поддержкой. Это
снижает нагрузку на отдел IT и уменьшает сроки запуска
проектов.
Модель KaaS (Kubernetes как сервис) предполагает, что
пользователь получает удобно управляемую систему
оркестрации контейнеров без необходимости обслуживания и
администрирования
IT-инфраструктуры.
Автомасштабирование нагрузки в облачном Kubernetes
обеспечивает доступность приложений для клиентов даже во
время пиковых нагрузок.

18. Типы облачных услуг (подвиды PaaS)

Модель IaC (инфраструктура как код) предполагает, что
пользователь настраивает инфраструктуру аналогично тому,
как создаёт ПО. Это практика, благодаря которой можно
автоматизировать
управление
инфраструктурой
и
конфигурациями.

19. Облако как концепция доступа к информации из любого места

Исходно, для обеспечения доступа к рабочему месту и
информации использовались компьютер и ноутбуки,
подключающиеся к серверам организации через сеть
Интернет.
Несмотря на рост производительности мобильных
устройств остается множество проблем запуска приложений
на них.
Использование виртуальной машины, к которой можно
подключиться с мобильного устройства и управлять с него
запущенной
сессией,
позволяет
облегчить
доступ
пользователя к информации и ПО из любого места. А в случае
использования инфраструктуры провайдера еще и упростить
работу по развертыванию сервисов и системы обеспечения
удаленного доступа.